1 |
Einführung und Definition |
3 |
1.1 |
Allgemeines |
3 |
1.2 |
Definition |
3 |
1.3 |
Klassifizierung von Beton |
4 |
1.3.1 |
Betonarten |
4 |
1.3.2 |
Betonklassen |
5 |
1.3.3 |
Betonfamilie |
7 |
2 |
Ausgangsstoffe |
8 |
2.1 |
Zement |
8 |
2.1.1 |
Arten und Zusammensetzung |
8 |
2.1.2 |
Bautechnische Eigenschaften |
12 |
2.1.3 |
Bezeichnung, Lieferung und Lagerung |
14 |
2.1.4 |
Anwendungsbereiche |
15 |
2.1.5 |
Zementhydratation |
19 |
2.1.6 |
Der Zementstein |
20 |
2.2 |
Gesteinskörnungen für Beton |
22 |
2.2.1 |
Allgemeines |
22 |
2.2.2 |
Art und Eigenschaften des Gesteins |
23 |
2.2.3 |
Schädliche Bestandteile |
24 |
2.2.4 |
Kornform und Oberfläche |
28 |
2.2.5 |
Größtkorn und Kornzusammensetzung |
28 |
2.3 |
Betonzusatzmittel |
31 |
2.3.1 |
Definition |
31 |
2.3.2 |
Arten von Zusatzmitteln |
31 |
2.3.3 |
Anwendungsgebiete |
32 |
2.3.4 |
Weitere Anforderungen |
33 |
2.4 |
Betonzusatzstoffe |
34 |
2.4.1 |
Definitionen |
34 |
2.4.2 |
Inerte Stoffe und Pigmente |
34 |
2.4.3 |
Puzzolanische Stoffe |
34 |
2.4.4 |
Latent-hydraulische Stoffe |
39 |
2.4.5 |
Organische Stoffe |
40 |
2.5 |
Zugabewasser |
40 |
3 |
Frischbeton und Nachbehandlung |
40 |
3.1 |
Allgemeine Anforderungen |
40 |
3.2 |
Mehlkorngehalt |
41 |
3.3 |
Rohdichte und Luftgehalt |
41 |
3.4 |
Verarbeitbarkeit und Konsistenz |
42 |
3.5 |
Transport und Einbau |
44 |
3.6 |
Entmischen |
46 |
3.7 |
Nachbehandlung |
47 |
3.7.1 |
Nachbehandlungsarten |
47 |
3.7.2 |
Dauer der Nachbehandlung |
48 |
3.7.3 |
Zusätzliche Schutzmaßnahmen |
49 |
4 |
Junger Beton |
50 |
4.1 |
Bedeutung und Definition |
50 |
4.2 |
Hydratationswärme |
50 |
4.3 |
Verformungen |
50 |
4.4 |
Dehnfähigkeit und Rissneigung |
51 |
4.5 |
Bestimmung der Festigkeit von jungem Beton |
53 |
5 |
Lastunabhängige Verformungen |
53 |
5.1 |
Allgemeines |
53 |
5.2 |
Temperaturdehnung |
53 |
5.3 |
Schwinden |
54 |
5.3.1 |
Ursachen |
54 |
5.3.2 |
Mathematische Beschreibung |
56 |
6 |
Festigkeit und Verformung von Festbeton |
58 |
6.1 |
Strukturmerkmale |
58 |
6.2 |
Druckfestigkeit |
58 |
6.2.1 |
Spannungszustand und Bruchverhalten von Beton bei Druckbeanspruchung |
58 |
6.2.2 |
Einflüsse auf die Druckfestigkeit |
59 |
6.2.2.1 |
Ausgangsstoffe und Betonzusammensetzung |
59 |
6.2.2.2 |
Erhärtungsbedingungen und Reife |
60 |
6.2.2.3 |
Prüfeinflüsse |
64 |
6.2.3 |
Festigkeitsklassen |
65 |
6.3 |
Zugfestigkeit |
65 |
6.3.1 |
Bruchverhalten und Bruchenergie |
66 |
6.3.2 |
Einflüsse auf die Zugfestigkeit |
66 |
6.3.3 |
Zentrische Zugfestigkeit |
67 |
6.3.4 |
Biegezugfestigkeit |
67 |
6.3.5 |
Spaltzugfestigkeit |
67 |
6.3.6 |
Verhältniswerte für Druck- und Zugfestigkeit |
68 |
6.4 |
Festigkeit bei mehrachsiger Beanspruchung |
69 |
6.5 |
Spannungs-Dehnungsbeziehungen |
69 |
6.5.1 |
Elastizitätsmodul und Querdehnzahl |
70 |
6.6 |
Einfluss der Zeit auf Festigkeit und Verformung |
71 |
6.6.1 |
Die zeitliche Entwicklung von Festigkeit und Elastizitätsmodul |
71 |
6.6.2 |
Verhalten bei Dauerstandbeanspruchung |
72 |
6.6.3 |
Zeitabhängige Verformungen |
72 |
6.6.3.1 |
Definitionen |
72 |
6.6.3.2 |
Kriechverhalten von Beton |
73 |
6.6.3.3 |
Vorhersageverfahren |
75 |
6.6.4 |
Verhalten bei dynamischer Beanspruchung |
77 |
6.6.5 |
Ermüdung |
78 |
7 |
Dauerhaftigkeit |
81 |
7.1 |
Überblick über die Umweltbedingungen, Schädigungsmechanismen und Mindestanforderungen |
82 |
7.2 |
Widerstand gegen das Eindringen aggressiver Stoffe |
89 |
7.3 |
Korrosionsschutz der Bewehrung im Beton |
91 |
7.3.1 |
Allgemeine Anforderungen |
91 |
7.3.2 |
Carbonatisierung |
91 |
7.3.3 |
Eindringen von Chloriden |
93 |
7.4 |
Frostwiderstand |
95 |
7.5 |
Frost- und Taumittelwiderstand |
96 |
7.6 |
Widerstand gegen chemische Angriffe |
98 |
7.7 |
Verschleißwiderstand |
99 |
7.8 |
Feuchtigkeitsklassen nach Alkali-Richtlinie |
99 |
8 |
Selbstverdichtender Beton |
100 |
8.1 |
Allgemeines |
100 |
8.2 |
Mischungsentwurf |
101 |
8.3 |
Frischbetonprüfverfahren an Mörtel |
102 |
8.4 |
Prüfungen am Beton |
103 |
8.5 |
Eigenschaften |
106 |
9 |
Sichtbeton |
106 |
9.1 |
Einführung |
106 |
9.2 |
Planung und Ausschreibung |
107 |
9.3 |
Betonzusammensetzung und Betonherstellung |
107 |
9.4 |
Einbau und Nachbehandlung |
108 |
9.4.1 |
Schalung und Trennmittel |
108 |
9.4.2 |
Ausführung und Nachbehandlung |
109 |
9.5 |
Beurteilung |
109 |
9.6 |
Mängel und Mängelbeseitigung |
110 |
9.6.1 |
Sichtbetonmängel |
110 |
9.6.2 |
Mängelbeseitigung bei Sichtbeton |
111 |
9.6.3 |
Architektonisch bedeutsame Bausubstanz |
112 |
9.7 |
Sonder-Sichtbetone |
112 |
10 |
Leichtbeton |
113 |
10.1 |
Einführung und Überblick |
113 |
10.2 |
Konstruktionsleichtbeton nach DIN EN 1992-1-1 |
114 |
10.2.1 |
Grundlegende Eigenschaften |
114 |
10.2.2 |
Leichte Gesteinskörnung |
114 |
10.2.3 |
Betonzusammensetzung |
116 |
10.2.4 |
Herstellung, Transport und Verarbeitung |
118 |
10.2.5 |
Festbetonverhalten von Konstruktionsleichtbeton |
119 |
10.2.6 |
Zur Planung von Bauwerken aus Konstruktionsleichtbeton |
122 |
10.2.7 |
Selbstverdichtender Konstruktionsleichtbeton |
123 |
10.3 |
Porenbeton |
124 |
10.4 |
Haufwerksporiger Leichtbeton |
124 |
11 |
Faserbeton |
126 |
11.1 |
Allgemeines |
126 |
11.2 |
Zusammenwirken von Fasern und Matrix |
126 |
11.2.1 |
Ungerissener Beton |
127 |
11.2.2 |
Gerissener Beton |
128 |
11.3 |
Fasern |
134 |
11.3.1 |
Stahlfasern |
134 |
11.3.2 |
Glasfasern |
135 |
11.3.3 |
Organische Fasern |
136 |
11.3.3.1 |
Kunststofffasern (Polymere) |
136 |
11.3.3.2 |
Kohlenstofffasern |
137 |
11.3.3.3 |
Fasern natürlicher Herkunft – Zellulosefasern |
137 |
11.4 |
Zusammensetzung |
138 |
11.4.1 |
Beton |
138 |
11.4.2 |
Fasern |
138 |
11.5 |
Eigenschaften |
138 |
11.5.1 |
Verhalten bei Druckbeanspruchung |
138 |
11.5.2 |
Verhalten bei Zugbeanspruchung und bei Biegebeanspruchung |
139 |
11.5.3 |
Verhalten bei Querkraft- und Torsionsbeanspruchung |
140 |
11.5.4 |
Verhalten bei Explosions-, Schlag- und Stoßbeanspruchung |
140 |
11.5.5 |
Kriechen und Schwinden |
140 |
11.5.6 |
Dauerhaftigkeit |
140 |
11.5.7 |
Frost- und Taumittelwiderstand |
141 |
11.5.8 |
Verhalten bei hoher Temperatur |
141 |
11.5.9 |
Verschleißwiderstand |
142 |
11.6 |
Übereinstimmungsnachweis und Prüfungen |
142 |
11.7 |
Richtlinie „Stahlfaserbeton“ |
142 |
12 |
Ultrahochfester Beton |
143 |
13 |
Nachhaltiger Beton |
143 |
13.1 |
Einführung |
143 |
13.2 |
Ökobilanz von Beton |
144 |
13.3 |
Mischungsentwicklung |
146 |
13.3.1 |
Optimierung der Packungsdichte der granularen Ausgangsstoffe |
146 |
13.3.2 |
Bewertung der Leistungsfähigkeit der Bindemittelzusammensetzung |
150 |
13.4 |
Methoden der Leistungsbewertung |
151 |
13.5 |
Zusammensetzung und Eigenschaften nachhaltiger Betone |
152 |
14 |
Carbonbeton |
156 |
15 |
Normative Entwicklung |
158 |
15.1 |
Neue EN 206 und DIN 1045-2 |
158 |
15.2 |
Betonbauqualität entlang der Wertschöpfungskette – Ein integrierter Ansatz |
158 |
15.2.1 |
Hintergrund |
158 |
15.2.2 |
Bisherige Normen im Betonbau – Defizitanalyse |
159 |
15.2.3 |
DAfStb-Richtlinie „Betonbauqualität (BBQ)“ |
159 |
15.3 |
Widerstandsklassen – das neue Konzept zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von Betonbauwerken für die zukünftige EN 206 |
161 |
16 |
Literatur |
162 |